CN102167650B - 一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,其特征是包括:以尿素与石膏反应后得到的尿素石膏母料,碳酸氢铵与石膏反应后得到的硫酸铵母料为主要原料,以尿素石膏为缓效成分,尿素石膏母料中未反应完全的尿素为较为速效成分,硫酸铵母料为速效成分,根据各种作物的需氮特征,设计相应比例混合,添加一定量的淀粉粘结剂和半水石膏,天然膨润土,再通过对其用量和造粒粒径的控制,制备出一系列可控氮素释放速度,适合不同作物生长需求的石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥。采用本发明,作物增产明显,并提高肥料的利用率,为磷石膏和脱硫石膏的大规模处理和应用提供一条有效利用途径,环境效益显著。
Description
技术领域
本发明属于一种或多种肥料与无特殊肥效组分的混合物,涉及一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法。制得的石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥产品用作农用化肥,含有缓效和速效氮素成分,其氮素的释放模式符合农作物的营养需求,能有效提高肥料利用率,减少因氮的过量排放引起的环境污染,对农作物有显著的增产效应。
化肥是农业生产中的重要物质基础,随着人口的持续增长和高产、高效、优质农业的发展,化肥在我国农业中的地位将更为重要。氮肥是我国化肥的主体,然而,目前我国大田氮肥利用率不足30%,大部分发生挥发、淋失而进入环境。低的氮肥利用率,不仅会造成肥料资源浪费,增加农业生产成本,还会导致江河湖泊富营养化污染,是水污染的主要成因,因此高利用率氮肥的研制和使用也是节能减排的重要方法,具有重要意义。
氮对作物生长起着非常重要的作用,它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分,也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。作物对氮素的吸收可以分为3个阶段,即苗期、营养期和生殖期,不同作物、不同品种、不同生育期对养分的需求均不同。对于长生育期作物,其生育期一般为200~260天,如小麦,油菜,因越冬生长,苗期时间长,苗期和营养前期(约150天)缓慢吸收,氮素吸收量在25%左右,营养后期(约60天)快速吸收,养分吸收占50%,生殖期(约30天)减量吸收,养分吸收占25%;对于中生育期作物,生育期为100~160天,如水稻、玉米、大豆,苗期(约30天)少量吸收,养分吸收量为5%,营养期(约60天)大量吸收,氮素累积量占80%,生殖期(约30天)减量吸收,氮素累积量占15%;对于短生育期作物(在营养期采收的蔬菜,如萝卜、甘蓝等),生长期约60天,因在生殖期前就完成采收,养分吸收主要集中在营养期,特点是苗期(约20天)少量吸收,氮素吸收量为5%,营养期(约40天)快速吸收,为95%。
随着我国氮肥用量的不断增加,在农产品追求产量与质量并重,以及环境友好的多重目标要求下,减缓、控制肥料的溶解和释放速度,已成为提高作物对肥料利用效率的有效途径之一。自从1924年脲醛肥料取得专利以来,缓释肥料已有长足进步,近年又发展到可控释放肥料。
现有技术中,缓释/控释肥料通常以4种主要途径制得:(1)合成缓溶有机氮肥,如脲甲醛(UF)、异丁叉二脲(IBDU)等;(2)合成缓溶无机氮肥,如磷酸铵镁(NH4MgPO4)等;(3)包膜(裹)缓释/控释肥料,如硫衣尿素、涂层尿素、Nutricote CAFS、Luxuriance(乐喜施);(4)生产抑制剂改良的缓释肥料,如长效碳铵(添加改良的DCD)、长效尿素(添加HQ)等。由于生产工艺复杂,关键设备和工艺配套的研究相对薄弱,缓释/控释肥料在我国还未形成产业化生产,加之这类肥料的生产成本和价格较高,均为普通肥料的3~5倍以上,其应用也仅限于草坪等地方。
我国石膏资源丰富,已探明的天然石膏矿石的总储量为570亿吨,居世界第一,除天然石膏外,还有大量磷石膏、脱硫石膏等工业副产石膏。目前,我国湿法生产磷酸所排放的磷石膏累计堆存量已超过1亿t,火电厂烟气脱硫产生的脱硫石膏年产量已达2000万吨。堆放这些上亿吨的工业废弃物,占用了大量的土地,处理困难,急需开发成本低处理量大的利用方法和技术。
石膏中富含硫、钙,以及磷、镁、硅等作物所需的各种营养物质,在农业上广泛被用作硫、钙、硅肥、土壤改良剂,也可与其他肥料一起生产长效肥料。硫以可溶性硫酸根形态作为肥料,被称为植物生长必需的第四大元素,硫肥能促进了作物体内养分的吸收和氮素的运转,改善产品品质,增强作物抗旱、抗虫、抗寒能力,能使枝叶生长旺盛,增强作物的抵抗能力,提高果实品质和产量,对油料作物油菜、花生等十字花作物增产极为显著。
造粒工序是颗粒肥料生产的关键,而粘结剂又是影响肥料颗粒化的重要因素。无机粘结剂在有机复混肥造粒生产中应用很广,其缺点主要是肥料的有效成分越低,返料率越高达30%~50%。大多数人工合成的有机高分子化合物在施入土壤后易于残留,不易降解。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术中的不足,提供一种能够更好地根据作物各发育期的生长需求释放养分,大大改善普通肥料存在的前期养分过剩而带来烧苗、后期养分又不足的现象,作物增产明显,能有效减少氮肥的流失、提高肥料的利用率,降低农业氮过量排放引发的环境污染,并为磷石膏和脱硫石膏的大规模处理和应用提供一条有效利用途径的石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法。
本发明的主要制备方法为:以尿素与石膏反应后得到的尿素石膏母料,碳酸氢铵与石膏反应后得到的硫酸铵母料为主要原料,以尿素石膏为缓效成分,尿素石膏母料中未反应完全的尿素为较为速效成分,硫酸铵母料为速效成分,根据各种作物的需氮特征,设计相应比例混合,添加一定量的淀粉粘结剂和半水石膏,天然膨润土缓释剂,再通过对其用量和造粒粒径的控制,制备出一系列可控氮素释放速度,适合不同作物生长需求的石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥。
本发明的内容是:一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,其特征是包括下列步骤:
a、制备半水石膏:将石膏置于120℃~180℃的温度下烘干4~24小时,即制得半水石膏,再破碎至60~200目;
b、制备淀粉粘结剂:取7~8重量份水,在不断搅拌下加入2~3重量份淀粉,加热搅拌,使之糊化,即制得淀粉粘结剂;
c、膨润土干燥破碎:将天然膨润土矿干燥(烘干或自然风干或采用其它现有技术方法干燥)至含水量为9~13%,再破碎至60~200目;
d、制备尿素石膏母料:
取石膏、尿素为原料,根据CaSO4.2H2O与CO(NH4)2反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将石膏、尿素投入球磨机中,按球料重量比为3~5投入磨球,在常温下,球磨反应20 min~40min后,将其干燥(风干或采用其它现有技术方法干燥)至含水率小于5%,即制得尿素石膏母料,反应转化率在50~60%,其中尿素石膏态氮占50~60%,尿素态氮占40~50%;
e、制备硫酸铵母料:
取石膏、碳酸氢铵为原料,根据CaSO4.2H2O与NH4HCO3反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将石膏、碳酸氢铵投入球磨机中,按球料重量比为3~5投入磨球,在常温下,球磨反应20 min~60min后,将其干燥(风干或采用其它现有技术方法干燥)至含水率小于5%,即制得硫酸铵母料,反应转化率在95%以上;
f、制备石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥:取8.6~42.6重量份的步骤e制得的硫酸铵母料、与40.4~76.1重量份的步骤d制得的尿素石膏母料混合均匀,其中硫酸铵母料的氮含量为9.4~11.5%,尿素石膏母料中尿素态氮含量为10.3~11.9%,尿素石膏态含量为15.4~17.9%;向此混合物料加入1.5~1.7重量份步骤c制得的膨润土、5.8~6.8重量份步骤a制得的半水石膏、以及5.8~6.8重量份步骤b制得的淀粉胶,通过混合均匀后造粒制得表面光洁、致密度高、粒径为1~6mm的球形颗粒,干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥。
本发明的内容中:步骤d所述制备尿素石膏母料可以替换为:取石膏、尿素为原料,根据CaSO4.2H2O与CO(NH4)2反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将尿素与石膏混合并置于130~180℃下反应1~3小时后,冷却、粉碎,即制得尿素石膏母料,反应转化率在50~60%,其中尿素石膏型氮占50~60%,尿素型氮40~50%。
本发明的内容中:步骤e所述制备硫酸铵母料可以替换为:在密封的搅拌反应器中加入原料碳酸氢铵和水、使碳酸氢铵溶解,再加入原料氨水和石膏,原料的摩尔(或称物质的量)配比为nNH4HCO3: nCaSO4·2H2O: nNH3 : nH2O=1:(1~1.2): (1~1.2):(13.6~18.2),在60~70℃的温度下,反应2.0~3.0 h后,停止反应,取出料液,过滤、浓缩、冷却、结晶、干燥,即制得硫酸铵母料。
本发明的内容中:步骤a所述石膏为天然石膏、磷石膏或脱硫石膏中的一种或两种以上的混合物。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:
(1)采用本发明制备得到的石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥能够更好的根据作物各发育期的生长需求释放养分,大大改善了普通肥料存在的前期养分过剩而带来烧苗、后期养分又不足的现象,会带来显著的增产,减少了氮肥的流失,很大程度上提高了肥料的利用率,降低了农业氮过量排放引发的环境污染;
前期农业试验表明,同等施肥水平下水稻等作物增产8%~15%,增产效果显著,以成都平原粮食年产量1500万吨为例,以增10%计,可增产粮食150万吨/年,扩大推广应用范围,将带来上千万吨的粮食增产;试验表明:1吨磷石膏能带来1吨的粮食增产,我国单上亿吨的磷石膏在使用本发明后具备上亿吨的粮食增产潜力,带来的意义和作用是无法想象的;
预期氮肥的利用率提高30%~50%,节约宝贵的肥料制造资源,减小了氮对江河湖海的富营养化污染,生态效益巨大;
(2)采用本发明,控释肥中富含来自于硫酸铵的可溶性SO4 2-,易被植物吸收,是一种优质的硫肥;硫肥不但对水稻、玉米等作物增产明显,对油料作物增产更为显著,我国严重缺乏油料农产品,每年进口上千万吨大豆,我国东北和华北粮食和大豆主产区更是缺硫,因此本产品的开发和应用,不仅符合社会发展的需要,更具有广阔的市场前景,将为国家的粮食增产作出巨大贡献;
(3)本发明使用的主要原料是石膏,我国石膏资源丰富,价格低,磷石膏、脱硫石膏等工业副产石膏更堆积如山,急需处理,目前几乎不用花钱都能得到本发明为磷石膏和脱硫石膏等工业废渣提供了一种量大面广的处理和利用方法,对国家的粮食增产、节能减排、环境保护做出贡献;;采用本发明生产来的石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥,相对于其他缓控释肥,大大降低了成本,极具广阔的市场前景;
(4)本发明使用的粘结剂淀粉是多糖类的碳水化合物,可以在土壤中逐步裂解成小分子,最终产物作为有机肥料被作物吸收,降解产物对土壤是安全和有利的;
膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的粘土矿物,具有良好的离子交换能力、吸附性能和很小的渗透系数,利用它们作肥料缓释载体制备缓释氮肥,是提高氮素肥利用率的有效途径;
尿素石膏为4分子尿素取代石膏中结晶水所得的化合物,分子式为CaSO4·4CO(NH2)2,其含氮量为21%,与硫酸铵相当。尿素石膏溶解度较低,30℃时,在100毫升水中的溶解度为3.67g,为尿素的3.5%,因此尿素石膏的溶解和养分释放速率远远小于尿素,具有良好的缓释作用,是一种潜在的高效优质缓释氮肥;
(5)本发明为磷石膏和脱硫石膏的大规模处理和应用提供了一条新的有效利用途径,环境效益显著,产品制备工艺简单,工序简便,容易操作,实用性强。
具体实施方式
下面给出的实施例拟以对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
下列实施例1~12中所使用的石膏基硫酸铵母料中氮含量均为11.5%,石膏基尿素石膏母料中尿素态氮含量均为11.9%,尿素石膏态含量均为17.9%;半水石膏可以为半水天然石膏、半水磷石膏、半水脱硫石膏中任意一种。
实施例1:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵油菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取8.6重量份的硫酸铵母料,76.1重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(10%),4~5mm(15%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为24.9%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的4.2%,CO(NH2)2-N为38.3%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为57.5%。
实施例2:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵油菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取10.5重量份的硫酸铵母料,74.2重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(3%),3~4mm(8%),4~5mm(17%),5~6mm(72%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为24.5%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的5.2%,CO(NH2)2-N为37.9%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为56.9%。
实施例3:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取10.4重量份的硫酸铵母料,74.3重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(5%),4~5mm(20%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为24.5%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的5.1%,CO(NH2)2-N为37.9%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为57.0%。
实施例4:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取13.1重量份的硫酸铵母料,71.6重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(10%),4~5mm(15%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为24.0%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的6.6%,CO(NH2)2-N为37.3%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为56.1%。
实施例5:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取19.1重量份的硫酸铵母料,65.6重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(4%),3~4mm(13%),4~5mm(18%),5~6mm(65%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥。本产品中总氮含量为22.8%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的10.1%,CO(NH2)2-N为35.9%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为54.0%。
实施例6:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取20.9重量份的硫酸铵母料,63.8重量的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(10%),4~5mm(15%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥。本产品中总氮含量为22.5%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的11.3%,CO(NH2)2-N为35.4%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为53.3%。
实施例7:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的22.5硫酸铵母料,62.2重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(7%),3~4mm(12%),4~5mm(16%),5~6mm(65%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥。本产品中总氮含量为22.2%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的22.3%,CO(NH2)2-N为35.0%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为52.7%。
实施例8:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的.25.5硫酸铵母料,59.2重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(4%),3~4mm(18%),4~5mm(18%),5~6mm(60%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥。本产品中总氮含量为21.6%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的14.3%,CO(NH2)2-N为34.2%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为51.5%。
实施例9:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的33.5硫酸铵母料,52.2重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(10%),3~4mm(20%),4~5mm(30%),5~6mm(40%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥。本产品中总氮含量为20.38%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的20.0%,CO(NH2)2-N为32.0%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为48.0%。
实施例10:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的35.9硫酸铵母料,50.8重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(12%),3~4mm(18%),4~5mm(22%),5~6mm(62%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥。本产品中总氮含量为20.1%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的21.0%,CO(NH2)2-N为31.5%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为47.5%。
实施例11:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的37.8硫酸铵母料,46.9重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(15%),3~4mm(20%),4~5mm(20%),5~6mm(45%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥。本产品中总氮含量为19.3%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的23.7%,CO(NH2)2-N为30.5%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为45.8%。
实施例12:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的40.4硫酸铵母料,44.3重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.7重量份的膨润土,6.8重量份的半水石膏,6.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(12%),3~4mm(23%),4~5mm(17%),5~6mm(48%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥。本产品中总氮含量为18.7%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的26.0%,CO(NH2)2-N为29.5%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为44.5%。
下列实施例13~24中所使用的磷石膏基硫酸铵母料中氮含量均为9.4%,磷石膏基尿素石膏母料中尿素态氮含量均为10.3%,尿素石膏态含量均为15.4%;半水石膏可以为半水天然石膏、半水磷石膏、半水脱硫石膏中任意一种。
实施例13:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵油菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取9.3重量份的硫酸铵母料,77.4重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(10%),4~5mm(15%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为21.7%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的4.2%,CO(NH2)2-N为38.4%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为57.4%。
实施例14:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵油菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取11.4重量份的硫酸铵母料,75.3重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(3%),3~4mm(8%),4~5mm(17%),5~6mm(72%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为21.3%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的5.2%,CO(NH2)2-N为38.0%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为56.8%。
实施例15:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取11.1重量份的硫酸铵母料,75.6重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(5%),4~5mm(20%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为21.3%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的5.1%,CO(NH2)2-N为38.0%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为56.9%。
实施例16:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取14.1重量份的硫酸铵母料,72.5重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(10%),4~5mm(15%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为20.8%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的6.6%,CO(NH2)2-N为37.4%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为56.0%。
实施例17:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取20.3重量份的硫酸铵母料,66.4重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(4%),3~4mm(13%),4~5mm(18%),5~6mm(65%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥。本产品中总氮含量为19.8%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的10.1%,CO(NH2)2-N为36.0%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为53.9%。
实施例18:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取22.3重量份的硫酸铵母料,64.4重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(10%),4~5mm(15%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥。本产品中总氮含量为19.5%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的11.2%,CO(NH2)2-N为35.6%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为53.2%。
实施例19:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的23.9硫酸铵母料,62.8重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(7%),3~4mm(12%),4~5mm(16%),5~6mm(65%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥。本产品中总氮含量为19.2%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的12.3%,CO(NH2)2-N为35.2%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为52.5%。
实施例20:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的27.2硫酸铵母料,59.7重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(4%),3~4mm(18%),4~5mm(18%),5~6mm(60%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥。本产品中总氮含量为18.6%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的14.3%,CO(NH2)2-N为34.3%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为51.4%。
实施例21:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的35.1硫酸铵母料,51.8重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(10%),3~4mm(20%),4~5mm(30%),5~6mm(40%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥。本产品中总氮含量为17.3%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的19.9%,CO(NH2)2-N为32.1%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为48.0%。
实施例22:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的36.6硫酸铵母料,50.3重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(12%),3~4mm(18%),4~5mm(22%),5~6mm(62%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥。本产品中总氮含量为17.1%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的21.0%,CO(NH2)2-N为31.7%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为47.3%。
实施例23:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的39.9硫酸铵母料,47.0重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(15%),3~4mm(20%),4~5mm(40%),5~6mm(45%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥。本产品中总氮含量为16.5%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的23.7%,CO(NH2)2-N为30.6%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为45.7%。
实施例24:
一种磷石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的42.6硫酸铵母料,44.3重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,5.8重量份的半水石膏,5.8重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(12%),3~4mm(23%),4~5mm(17%),5~6mm(48%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥。本产品中总氮含量为16.0%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的26.1%,CO(NH2)2-N为29.6%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为44.3%。
下列实施例25~36中所使用的脱硫石膏基硫酸铵母料中氮含量均为10.3%,脱硫石膏基尿素石膏母料中尿素态氮含量均为10.7%,尿素石膏态含量均为16.1%;半水石膏可以为半水天然石膏、半水磷石膏、半水脱硫石膏中任意一种。
实施例25:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵油菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取8.8重量份的硫酸铵母料,77.3重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(10%),4~5mm(15%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为22.6%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的4.2%,CO(NH2)2-N为38.2%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为57.6%。
实施例26:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵油菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取13.8重量份的硫酸铵母料、97.3重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(3%),3~4mm(8%),4~5mm(17%),5~6mm(72%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为22.3%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的5.2%,CO(NH2)2-N为37.8%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为57.0%。
实施例27:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取10.5重量份的硫酸铵母料、75.6重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(5%),4~5mm(20%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为22.3%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的5.1%,CO(NH2)2-N为37.9%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为57.0%。
实施例28:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取13.2重量份的硫酸铵母料、72.9重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(10%),4~5mm(15%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵小麦控释氮肥。本产品中总氮含量为21.8%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的6.5%,CO(NH2)2-N为37.3%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为56.1%。
实施例29:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取19.3重量份的硫酸铵母料、66.8重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(4%),3~4mm(13%),4~5mm(18%),5~6mm(65%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥。本产品中总氮含量为20.8%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的10.0%,CO(NH2)2-N为36.0%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为54.0%。
实施例30:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取21.2重量份的硫酸铵母料,64.9重量份的尿素石膏母料,混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(5%),3~4mm(10%),4~5mm(15%),5~6mm(70%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵水稻控释氮肥。本产品中总氮含量为20.5%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的11.1%,CO(NH2)2-N为35.5%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为53.4%。
实施例31:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的22.9硫酸铵母料、63.2重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(7%),3~4mm(12%),4~5mm(16%),5~6mm(65%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥。本产品中总氮含量为20.2%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的12.2%,CO(NH2)2-N为35.1%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为52.7%。
实施例32:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的25.7硫酸铵母料、60.4重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(4%),3~4mm(18%),4~5mm(18%),5~6mm(60%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵玉米控释氮肥。本产品中总氮含量为19.7%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的14.1%,CO(NH2)2-N为34.3%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为51.6%。
实施例33:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取33.3重量份的硫酸铵母料、52.8重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(10%),3~4mm(20%),4~5mm(30%),5~6mm(40%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥。本产品中总氮含量为18.4%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的19.5%,CO(NH2)2-N为32.2%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为48.3%。
实施例34:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的35.0硫酸铵母料、51.1重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(12%),3~4mm(18%),4~5mm(22%),5~6mm(62%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵萝卜控释氮肥。本产品中总氮含量为18.1%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的20.9%,CO(NH2)2-N为31.6%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为47.5%。
实施例35:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的38.2硫酸铵母料、47.9重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(15%),3~4mm(20%),4~5mm(40%),5~6mm(45%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥。本产品中总氮含量为17.5%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的23.5%,CO(NH2)2-N为30.5%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为46.0%。
实施例36:
一种脱硫石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
分别称取重量份的40.9硫酸铵母料、45.2重量份的尿素石膏母料混合均匀;向此混合物料加入1.5重量份的膨润土,6.2重量份的半水石膏,6.2重量份的淀粉胶;混合造粒得到表面光洁,致密度高,粒径分布为2~3mm(12%),3~4mm(23%),4~5mm(17%),5~6mm(48%)的球形颗粒;干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵白菜控释氮肥。本产品中总氮含量为17.1%,其中(NH4)2SO4-N为总氮含量的25.8%,CO(NH2)2-N为29.6%,CaSO4·4CO(NH2)2-N为44.6%。
实施例37:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
a、制备半水石膏:将石膏置于120℃~180℃的温度下烘干4~24小时,即制得半水石膏,再破碎至60~200目;
b、制备淀粉胶粘结剂:取7~8重量份水,在不断搅拌下加入2~3重量份淀粉,加热搅拌,使之糊化,即制得淀粉粘结剂;
c、膨润土干燥破碎:将天然膨润土矿干燥(烘干或自然风干或采用其它现有技术方法干燥,后同)至含水量为9~13%,再破碎至60~200目;
d、制备尿素石膏母料:
取石膏、尿素为原料,根据CaSO4.2H2O与CO(NH4)2反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将石膏、尿素投入球磨机中,按球料重量比为3~5投入磨球,在常温下,球磨反应20 min~40min后,将其干燥至含水率小于5%,即制得尿素石膏母料,反应转化率在50~60%,其中尿素石膏态氮占50~60%,尿素态氮占40~50%;
e、制备硫酸铵母料:
取石膏、碳酸氢铵为原料,根据CaSO4.2H2O与NH4HCO3反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将石膏、碳酸氢铵投入球磨机中,按球料重量比为3~5投入磨球,在常温下,球磨反应20 min~60min后,将其干燥至含水率小于5%,即制得硫酸铵母料,反应转化率在95%以上;
f、制备石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥:取8.6~42.6重量份的步骤e制得的硫酸铵母料、与40.4~76.1重量份的步骤d制得的尿素石膏母料混合均匀向此混合物料加入1.5~1.7重量份步骤c制得的膨润土、5.8~6.8重量份步骤a制得的半水石膏、以及5.8~6.8重量份步骤b制得的淀粉胶,通过混合均匀后造粒制得表面光洁、致密度高、粒径为1~6mm的球形颗粒,干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥。
实施例38:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
步骤d所述制备尿素石膏母料替换为:取石膏、尿素为原料,根据CaSO4.2H2O与CO(NH4)2反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将尿素与石膏混合并置于130~180℃下反应1~3小时后,冷却、粉碎,即制得尿素石膏母料,反应转化率在50~60%,其中尿素石膏型氮占50~60%,尿素型氮40~50%。
其它同实施例37,略。
实施例39:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
步骤e所述制备硫酸铵母料替换为:在密封的搅拌反应器中加入原料碳酸氢铵和水、使碳酸氢铵溶解,再加入原料氨水和石膏,原料的摩尔(或称物质的量)配比为nNH4HCO3: nCaSO4·2H2O: nNH3 : nH2O=1:(1~1.2): (1~1.2):(13.6~18.2),在60~70℃的温度下,反应2.0~3.0 h后,停止反应,取出料液,过滤、浓缩、冷却、结晶、干燥,即制得硫酸铵母料。
其它同实施例37,略。
实施例40:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
a、制备半水石膏:将石膏置于120℃~180℃的温度下烘干4小时,即制得半水石膏,再破碎至60~200目;
b、制备淀粉胶粘结剂:取7重量份水,在不断搅拌下加入2重量份淀粉,加热搅拌,使之糊化,即制得淀粉粘结剂;
c、膨润土干燥破碎:将天然膨润土矿干燥(烘干或自然风干或采用其它现有技术方法干燥,后同)至含水量为9~13%,再破碎至60~200目;
d、制备尿素石膏母料:
取石膏、尿素为原料,根据CaSO4.2H2O与CO(NH4)2反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量1%%;将石膏、尿素投入球磨机中,按球料重量比为3投入磨球,在常温下,球磨反应20 min后,将其干燥至含水率小于5%,即制得尿素石膏母料;
e、制备硫酸铵母料:
取石膏、碳酸氢铵为原料,根据CaSO4.2H2O与NH4HCO3反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量1%;将石膏、碳酸氢铵投入球磨机中,按球料重量比为3投入磨球,在常温下,球磨反应20 min后,将其干燥至含水率小于5%,即制得硫酸铵母料;
f、制备石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥:取8.6重量份的步骤e制得的硫酸铵母料、与40.4重量份的步骤d制得的尿素石膏母料混合均匀,向此混合物料加入1.5重量份步骤c制得的膨润土、5.8重量份步骤a制得的半水石膏、以及5.8重量份步骤b制得的淀粉胶,通过混合均匀后造粒制得表面光洁、致密度高、粒径为1~6mm的球形颗粒,干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥。
实施例41:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
a、制备半水石膏:将石膏置于120℃~180℃的温度下烘干24小时,即制得半水石膏,再破碎至60~200目;
b、制备淀粉胶粘结剂:取8重量份水,在不断搅拌下加入3重量份淀粉,加热搅拌,使之糊化,即制得淀粉粘结剂;
c、膨润土干燥破碎:将天然膨润土矿干燥(烘干或自然风干或采用其它现有技术方法干燥,后同)至含水量为9~13%,再破碎至60~200目;
d、制备尿素石膏母料:
取石膏、尿素为原料,根据CaSO4.2H2O与CO(NH4)2反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量20%;将石膏、尿素投入球磨机中,按球料重量比为5投入磨球,在常温下,球磨反应40min后,将其干燥至含水率小于5%,即制得尿素石膏母料;
e、制备硫酸铵母料:
取石膏、碳酸氢铵为原料,根据CaSO4.2H2O与NH4HCO3反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量20%;将石膏、碳酸氢铵投入球磨机中,按球料重量比为5投入磨球,在常温下,球磨反应60min后,将其干燥至含水率小于5%,即制得硫酸铵母料;
f、制备石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥:取42.6重量份的步骤e制得的硫酸铵母料、与76.1重量份的步骤d制得的尿素石膏母料混合均匀,向此混合物料加入1.7重量份步骤c制得的膨润土、6.8重量份步骤a制得的半水石膏、以及6.8重量份步骤b制得的淀粉胶,通过混合均匀后造粒制得表面光洁、致密度高、粒径为1~6mm的球形颗粒,干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥。
实施例42:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
a、制备半水石膏:将石膏置于120℃~180℃的温度下烘干13小时,即制得半水石膏,再破碎至60~200目;
b、制备淀粉胶粘结剂:取8重量份水,在不断搅拌下加入2重量份淀粉,加热搅拌,使之糊化,即制得淀粉粘结剂;
c、膨润土干燥破碎:将天然膨润土矿干燥(烘干或自然风干或采用其它现有技术方法干燥,后同)至含水量为9~13%,再破碎至60~200目;
d、制备尿素石膏母料:
取石膏、尿素为原料,根据CaSO4.2H2O与CO(NH4)2反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量10%;将石膏、尿素投入球磨机中,按球料重量比为4投入磨球,在常温下,球磨反应30min后,将其干燥至含水率小于5%,即制得尿素石膏母料;
e、制备硫酸铵母料:
取石膏、碳酸氢铵为原料,根据CaSO4.2H2O与NH4HCO3反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量10%;将石膏、碳酸氢铵投入球磨机中,按球料重量比为4投入磨球,在常温下,球磨反应40min后,将其干燥至含水率小于5%,即制得硫酸铵母料;
f、制备石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥:取26重量份的步骤e制得的硫酸铵母料、与58重量份的步骤d制得的尿素石膏母料混合均匀,向此混合物料加入1.6重量份步骤c制得的膨润土、6.3重量份步骤a制得的半水石膏、以及6.3重量份步骤b制得的淀粉胶,通过混合均匀后造粒制得表面光洁、致密度高、粒径为1~6mm的球形颗粒,干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥。
实施例43—49:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
a、制备半水石膏:将石膏置于120℃~180℃的温度下烘干4~24小时,即制得半水石膏,再破碎至60~200目;
b、制备淀粉胶粘结剂:取7~8重量份水,在不断搅拌下加入2~3重量份淀粉,加热搅拌,使之糊化,即制得淀粉粘结剂;
c、膨润土干燥破碎:将天然膨润土矿干燥(烘干或自然风干或采用其它现有技术方法干燥)至含水量为9~13%,再破碎至60~200目;
d、制备尿素石膏母料:
取石膏、尿素为原料,根据CaSO4.2H2O与CO(NH4)2反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将石膏、尿素投入球磨机中,按球料重量比为4投入磨球,在常温下,球磨反应35min后,将其干燥(风干或采用其它现有技术方法干燥)至含水率小于5%,即制得尿素石膏母料;各实施例中,CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量的具体百分比见下表:
e、制备硫酸铵母料:
取石膏、碳酸氢铵为原料,根据CaSO4.2H2O与NH4HCO3反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将石膏、碳酸氢铵投入球磨机中,按球料重量比为3~5投入磨球,在常温下,球磨反应20 min~60min后,将其干燥(风干或采用其它现有技术方法干燥)至含水率小于5%,即制得硫酸铵母料;各实施例中,CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量的具体百分比见下表:
f、制备石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥:取步骤e制得的硫酸铵母料、与步骤d制得的尿素石膏母料混合均匀,向此混合物料加入步骤c制得的膨润土、步骤a制得的半水石膏、以及步骤b制得的淀粉胶,通过混合均匀后造粒制得表面光洁、致密度高、粒径为1~6mm的球形颗粒,干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥;
该步骤f中,各实施例中各组分的具体用量见下表:
实施例50—56:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
步骤d所述制备尿素石膏母料替换为:取石膏、尿素为原料,根据CaSO4.2H2O与CO(NH4)2反应的化学计量比,将CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将尿素与石膏混合并置于130~180℃下反应1~3小时后,冷却、粉碎,即制得尿素石膏母料;各实施例中,CaSO4.2H2O的用量按重量百分比过量的具体百分比见下表:
其它同实施例40—49中任一,略。
实施例57—63:
一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,包括下列步骤:
步骤e所述制备硫酸铵母料替换为:在密封的搅拌反应器中加入原料碳酸氢铵和水、使碳酸氢铵溶解,再加入原料氨水和石膏,原料的摩尔(或称物质的量)配比为nNH4HCO3: nCaSO4·2H2O: nNH3 : nH2O=1:(1~1.2): (1~1.2):(13.6~18.2),在60~70℃的温度下,反应2.0~3.0 h后,停止反应,取出料液,过滤、浓缩、冷却、结晶、干燥,即制得硫酸铵母料;各组分原料的具体摩尔配比见下表:
其它同实施例40—49中任一,略。
上述实施例中:步骤a所述石膏可以为天然石膏、磷石膏或脱硫石膏中的一种或两种以上的混合物。
上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为重量(质量)百分比例;所述重量份可以均是克或千克。
上述实施例中:各步骤中的工艺参数和各组分用量数值等为范围的,任一点均可适用。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。
本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。
Claims (5)
1.一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,其特征是包括下列步骤:
a、制备半水石膏:将石膏置于120℃~180℃的温度下烘干4~24小时,即制得半水石膏,再破碎至60~200目;
b、制备淀粉胶粘结剂:取7~8重量份水,在不断搅拌下加入2~3重量份淀粉,加热搅拌,使之糊化,即制得淀粉胶粘结剂;
c、膨润土干燥破碎:将天然膨润土矿干燥至含水量为9~13%,再破碎至60~200目;
d、制备尿素石膏母料:
取石膏、尿素为原料,根据CaSO4.·2H2O与CO(NH4)2反应的化学计量比,将CaSO4·2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将石膏、尿素投入球磨机中,按球料重量比为3~5投入磨球,在常温下,球磨反应20 min~40min后,将其干燥至含水率小于5%,即制得尿素石膏母料;
e、制备硫酸铵母料:
取石膏、碳酸氢铵为原料,根据CaSO4·2H2O与NH4HCO3反应的化学计量比,将CaSO4·2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将石膏、碳酸氢铵投入球磨机中,按球料重量比为3~5投入磨球,在常温下,球磨反应20 min~60min后,将其干燥至含水率小于5%,即制得硫酸铵母料;
f、制备石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥:取8.6~42.6重量份的步骤e制得的硫酸铵母料、与40.4~76.1重量份的步骤d制得的尿素石膏母料混合均匀,向此混合物料加入1.5~1.7重量份步骤c制得的膨润土、5.8~6.8重量份步骤a制得的半水石膏、以及5.8~6.8重量份步骤b制得的淀粉胶粘结剂,混合均匀后造粒制得粒径为1~6mm的球形颗粒,干燥至含水率小于2.5%,即制得石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥。
2.按权利要求1所述的石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,其特征是:步骤d所述制备尿素石膏母料替换为:取石膏、尿素为原料,根据CaSO4·2H2O与CO(NH4)2反应的化学计量比,将CaSO4·2H2O的用量按重量百分比过量1%~20%;将尿素与石膏混合并置于130~180℃下反应1~3小时后,冷却、粉碎,即制得尿素石膏母料。
3.按权利要求1或2所述的石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,其特征是:步骤e所述制备硫酸铵母料替换为:在密封的搅拌反应器中加入原料碳酸氢铵和水、使碳酸氢铵溶解,再加入原料氨水和石膏,原料的摩尔配比为nNH4HCO3: nCaSO4·2H2O: nNH3 : nH2O=1:(1~1.2): (1~1.2):(13.6~18.2),在60~70℃的温度下,反应2.0~3.0 h后,停止反应,取出料液,过滤、浓缩、冷却、结晶、干燥,即制得硫酸铵母料。
4.按权利要求1或2所述的石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,其特征是:步骤a所述石膏为天然石膏、磷石膏或脱硫石膏中的一种或两种以上的混合物。
5.按权利要求3所述的石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法,其特征是:步骤a所述石膏为天然石膏、磷石膏或脱硫石膏中的一种或两种以上的混合物。
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